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  本文系中国国家历史原创文章

  文章来源:《中国国家历史·肆》

  1930年12月1日,星期一,比利时与荷兰的大部分地区被一场浓雾所笼罩;在马斯河(TheMeuse)谷,雾尤其浓厚。那时,当地正值隆冬,气压较高,白天的气温勉强在零度以上,到了夜里气温就更低。同时,当地处于异常无风的状态。因此,大雾在这条河谷中久久缭绕,持续到星期四下午,然后消散。星期五再次出现,最终在星期六消散。而星期二和星期三这两天,缭绕在列日(Liège)以南河谷中的雾特别浓;河谷被两边五六十米高的山冈锁闭,使得河中烟雾难以越过高地,也就不能远远地飘散。

  对当地民众来说,星期一和星期二并没有什么特别的事情发生,但是到了星期三,即12月3日,问题出现了。大约正午时分,当地一些居民的身体陆续出现异常,许多人诉说鼻、口、喉咙、气管和支气管等部位疼痛,这使医院、诊所的医生们开始忙碌起来,从当天中午一直忙到第二天白天。他们发现,病患纷纷出现黏膜红肿症状,而且这一症状还不断扩散,波及右主支气管。有的患者剧烈地咳嗽,呼吸频率超过每分钟40次。部分重症患者呼吸急促、困难,脉搏跳动过快,心脏扩张,皮肤和黏膜发绀。12月4日和5日两天内,63位患者相继死亡,死亡病例全都发生在24小时多一点的时间之内;12月5日之后,没有出现新的病例。

  发绀是指血液中去氧血红蛋白增多使皮肤和粘膜呈青紫色改变的一种表现,也可称为紫绀。

  大雾缭绕马斯河谷的那5天,究竟有多少人因此而发病?关于这一问题,人们一直无法加以明确,一般认为有数百人,也有说是几千人。曾有记载,一位医生在12月4日共探访了69位患者。在那些重症病例,尤其是死亡病例中,多数是老人、气喘患者、支气管炎患者和心脏病患者。不过,也有之前从未得过病的年轻人在这场大雾中患上重病,同时许多原本没病的正常人出现脖子和喉咙疼痛等不适症状。当时,比利时的一份报纸还列出了48名遇难者的姓名和年龄,他们从20岁到89岁不等,平均年龄约62岁。其中,男性遇难者27名,女性遇难者21名;前者的平均年龄约56岁,后者的平均年龄约70岁,男性遇难者比女性遇难者年轻。

  值得注意的是,尽管大雾笼罩着整个马斯河谷并远远超出这一范围,然而它所造成的病患灾情只发生在列日南部长25公里、宽不过1到2公里的地区。在该区域内,人口密集的列日城本身并没有受到多大的影响;位于河谷西南部的休伊(Huy)只有少数病患,且无死亡病例;相较而言,列日以南20公里处、居民3500人的昂日(Engis,旧译恩吉斯)的病患最多,死亡人数也最多,昂日周边的受害显然最为严重。死亡者主要是亚美(Amay)、昂日、弗勒马勒(Flémalle)和瑟兰(Seraing,旧译塞莱恩)等村镇的居民。

  与人的惨遇一样,当地的一些牲畜也没能躲过这场劫难。平时在牛棚里安静吃草的牛在呼吸系统上出现了问题,病情严重的甚至死亡。当地人还发现,在那几天,鸟和田鼠也出现了死亡现象,以致“雾气既消散,田间牲畜死尸累累,悉呈眼帘”。

  马斯河谷烟雾事件期间各工厂的烟囱仍冒着滚滚浓烟

  一场持续几天的大雾竟在短时间内导致人死畜亡,这不免令比利时人惶恐,也让他国人震惊。因此,这场致命的大雾在较大范围内引起了反响。在比利时国内,包括阿贝尔一世的王后伊丽莎白在内的许多显贵要人走访了受雾灾影响的地区,国外一些著名的科学和医学杂志接连报道了这一事件。事发一周后,英国的《自然》杂志刊文介绍了那场大雾造成的伤亡情况。1931年2月出版的《英国医学杂志》也对这一事件所反映出的空气污染与肺部疾病之间的关系作了梳理。

  不仅如此,该事件发生的消息还很快传到了相距万里之遥的中国。1931年初,南京发行的《时事月报》刊发了题为“比国发生疫疠”的报道:

  近比国末塞河(Meuse)一带发生疫疠。系一种窒息之雾所致。死亡者甚众。据十二月六日比京路透电云:致人于死之雾,现渐散去,但末塞河流域内之人民,已惶骇万状,浑似大战时光景。居民甫觉雾能致死后,皆紧闭其室,不与室外雾气相触。患者辄骤觉喉痛与胸痛。现染此怪病者,共数百人,已死六十六人。雾气何能致人于死?迄无切实之说明。居民乃愈惶恐。说者各执一词,或空中某种化学尘埃与温气相混合,而成一种有毒的瓦斯。雾气既消散,田间牲畜死尸累累,悉呈眼帘。卫生委员会集议与恩吉斯,讨论此事。有一医士切实声称,在塞莱恩工业区域内致于死者,仅为此种浓雾,而非工厂所发出之瓦斯。尸体解剖,现尚未举行。但调查此事之卫生委员会,谓死于雾者,以末塞河流域为限。

  又据十二月十日比京电云:末塞河流域毒雾之神秘,渐见牗启,人畜致死原因,现已一致承认,由附近工业之区域烟囱内喷出之有毒气体,为大雾所罩,郁结不散所致。各专家现正继续调查试验,以期发见真原因及防预方法。但迄今检验各尸体,未曾发见毒瓦斯迹象。

  上述报道,在一定范围和程度上反映了当时国人对马斯河谷烟雾事件的反响、困惑和认知,为我们今天进一步认识相关问题,辩证地看待其所涉及的工业发展的历史后果,提供了基本的参照。

  “致人于死之雾”,如上文所引报道之言,曾令事发“流域内之人民惶骇万状”。而“雾气何能致人于死”这一问题也曾困扰着比利时国内外的人们。一开始,“说者各执一词”,但不久之后,人们“一致承认,由附近工业之区域烟囱内喷出之有毒气体,为大雾所罩,郁结不散所致”。这一认识基本符合实际历史情形。那么,如此之认识是如何获得的?

  1930年12月6日即马斯河谷大雾消散的那一天,列日的皇家检察官展开了一项司法调查,并任命了一个包括列日大学病理解剖学和法医学教授让·费尔克(JeanFirket,1890-1958年)在内的专家委员会。该委员会的其他成员是来自法医学、毒理学、气象学以及工业化学等领域的专家学者。经过调查研究与分析,他们最终撰写了一份报告,于1931年5月19日提交比利时皇家医学科学院(RoyalAcademyofMedicineofBelgium)。这份报告是后人认识马斯河谷烟雾成灾问题的主要依据。

  在列日的皇家检察官的帮助下,委员会的专家具备了良好的调查条件,可以解剖尸体、询问家庭医师和患者等。他们大约解剖了15具尸体,对其器官组织进行显微镜检查,对血液进行光谱分析,也对那些尸体的所有器官作了毒素分析。结果显示,被解剖尸体的内脏和血液病毒分析均呈阴性,这说明没有病毒感染,表现正常。而在所有被解剖的尸体中,都存在气管黏膜和右主支气管充血的现象,有的还伴有黏液和血纤维蛋白分泌物,同时气管黏膜上皮缺损,真皮毛细血管扩张,还有少量的白细胞分泌物,这表明他们的呼吸道出现了病变。而在死者的肺主质中,中度水肿区附近有淤血,肺泡上皮脱落;通过显微切片则发现,直径0.5至1.35微米的纯碳颗粒或在肺泡中游离,或淹入多核白细胞内,这表明,死者在活着的最后几小时吸入了有毒物质,从而使呼吸道黏膜局部和表面发炎。因此,那些调查人员推断说:“这些体征和症状的出现,全部且只能归结为直接暴露于外面空气而使局部的刺激行为影响了黏膜的结果。”于是,他们进一步对事发时当地的天气状况进行了调查分析,这在其所提交的那份报告中得到了反映。

  报告中说道,1930年12月1-5日,当地的天气特征是反气旋、高气压、微风,风速每小时1-3千米,风向东吹拂,将列日城以及马斯河谷中工厂所排放的烟雾缓缓扩散至狭窄的河谷。这种状况使得大雾持续。当时,地面气温是1-2摄氏度,而距离地面70-80米的高空出现了逆温,这恰好位于河谷中最高烟囱的上方,因而阻止了烟气的上升与扩散。结果,这道大气云幕使工厂所排放的废气和污染物聚集在列日和休伊间的河谷走廊中。根据撰写报告的作者计算,在水分饱和且全然不流动的大气中,直径为1至4微米的烟尘颗粒会用1.5-6天的时间从60米高空沉降下来。细小而缓缓沉降的固体或液体颗粒很容易被人吸入,身在雾中或待在室内都是如此。这也就解释了为什么一些没有离开房屋,甚至没下床的年老体弱的气喘患者或心脏病患者也受到了侵袭,并有人死亡。而且,死亡现象集中出现在12月4日和5日这两天。“12月6日雾一消散,呼吸困难问题也就得到了改善,并且,总的来说,很快就终止了。”

  不断排出废气的工厂区

  明确病患和死者的症状并了解雾灾暴发时的天气状况后,调查人员想要探查究竟是哪些物质给身处当地的人们带来了伤害。当时,调查委员会的专家并没有足够的证据可以证明当地工厂排放了异乎寻常的有毒化学物质。他们唯一的选择是检测那一地区的工厂所排放的烟气、废气和灰尘。他们鉴定了27家工厂排放的大约30种物质,仔细分析了因排放量而造成的最糟糕的事态以及受影响人群的症状,结果大多数污染物都被排除在致命危害因素之外,这包括二氧化碳、一氧化碳、氢气、硫化氢、砷化氢、二氧化氮、氨气、盐酸、乙炔以及其他碳氢化合物、亚硫酸盐、氯化物、氟化物、硝酸锌和硝酸铁等。于是,他们指出:“整个呼吸道下至细支气管和肺主质所发生的表面黏膜充血现象,可以归结为细微刺激性微粒的影响。”而肺泡中或游离或被吞噬的微粒显示,它们是在死者遇难前不久被吸入的。不过,除非这之前死者已吸入了刺激性的酸性物质,否则碳微粒应该是无毒的。因此,撰写报告的专家们假定:“纤细的炭黑色微粒,有已吸入的刺激性气体附着其上,它们在那场大雾的毒害中起了主要作用。”

  调查人员试图进一步找出最有可能危害健康并引发死亡的刺激性物质。他们最先调查了氢氟酸(Hydrofluoricacid,HF),因为这种物质从昂日的一个化肥厂排放出来,先前曾影响过植物和食草动物,毁坏过电灯泡和窗玻璃。然而,学者们估计当时整个河谷中氢氟酸的最高浓度是0.4毫克/立方米,而昂日下风和上风的首发症状却同时发生,说明不可能只有氢氟酸这单一的主要污染源。调查人员终于证实,硫化物是河谷中散发的最大剂量的化合物。他们假设每家每户日消耗煤炭15千克,煤炭中硫的含量是1%,在此基础上,他们估算出每天会有超过60000千克的二氧化硫产生,结果4天烟雾过后,空气中二氧化硫的浓度上升到每立方米100毫克。这显然超过了二氧化硫的毒性阈值,也即较长时间暴露于浓度为每立方米20至30毫克二氧化硫的大气中,会导致受害者出现那样的症状。而且,二氧化硫中只要有1/10被氧化,有毒的硫酸的浓度(当时假设为每立方米4毫克)也会超过其毒性阈值。而撰写报告的专家指出,这一地区人口过多和工业化的日益发展已经使硫化物的污染越来越严重,其中1899到1931年间新鲜降雪中检测出的三氧化硫增加了10倍就可以证明这一点。

  雾影重重的现代城市

  通过对死者和重度受伤人员的地理分布进行分析,调查人员发现,二氧化硫的浓度在马斯河谷尽头靠近列日的那一端比靠近休伊的那一端要高,而位于前者的工厂和私人住宅的数量恰好比后者多。这也就可以解释为什么临近列日的昂日及其周边受害严重的问题。这样,经过连续的排查,调查委员会确认:“煤炭燃烧产生的硫,无论是作为二氧化硫或亚硫酸,还是作为硫酸,都具有毒副作用;因气象状况异常,这些物质就有可能产生。”在排查过程中,该委员会的专家首次证实了逆温与雾等因素在空气污染中的作用。他们得出结论说,引发那场雾灾的“主犯”是工业企业和私人住户的燃煤。不过,虽然燃煤所释放的二氧化硫是一个主要因素,但是,大雾增强了生成硫酸物质的氧化反应,这一物质又因铁或锌分子的作用而有可能被催化。他们也注意到有刺激物吸附其上的烟尘微粒的潜在影响,并表示,那些小颗粒在空中悬浮了很长一段时间,它们甚至污染了室内空气,并深入人们的呼吸道。

  在上述委员会开展调查的同时,坊间还流传着有关那场雾灾发生原因的许多稀奇古怪的说法。有的说是因为飞机释放了军用毒气,有的说是因为大雾出现时工厂利用极差的能见度异常地释放了特别有毒的化学物质,有的还说是因为撒哈拉沙漠吹来了有毒沙尘,而“毒沙说”一度在通俗读物和科学作品中流传。于是,为了解事情的真相,荷兰莱顿大学的斯多姆·范·莱文教授(ProfW.Strom·Van·Leeuwen)应让·费尔克教授的邀请,曾于1931年1月亲赴马斯河谷雾灾现场,通过自己的观察,以及与让·费尔克教授和其他人的交谈,撰写了一篇关于这一事件的报道,题为《列日南部工业区的雾灾》。莱文教授的报道很详细,具体涉及灾祸发生时的气象条件,病患和死者的症状细节、地理分布等,并对灾祸发生的原因作出了自己的解释。

  莱文教授指出,大雾本身致病的说法是不可靠的,因为在其所生活的荷兰海边,接连数日寒雾高悬的情况也会出现,但这并未造成疾病。更何况,那场雾灾发生时,被浓雾笼罩的列日城本身却毫发无损。而他在马斯河谷考察时发现,河谷地区遍布锌厂、过磷酸钙厂等,在天气正常的情况下,那里的空气中即使不含其他刺激性物质,也会有二氧化硫和氢氟酸。因此,当他经过其邻近地区时,非常明显地闻到了二氧化硫的气味。而那些病患之所以没有察觉到某种“特殊的气味或味道”,毫无疑问,部分是因为他们对附近的气味早已习以为常。他还发现,由于土壤中酸性物质过多,邻近地区的农耕和放牧已遭受损害,由于这个原因,不少牧民从工厂主那里获得了赔偿金。同时,在马斯河谷中的部分地区,电灯泡失去透明度的速度似乎比其他地方更快,而居民已意识到空气中含有刺激性物质,昂日附近尤其如此。

  雾灾下戴口罩的民众

  根据上述证据,莱文教授在报道中对那场雾灾的发生作出了科学的论断。他明确地指出,在平日里,马斯河谷附近地区的空气中就含有相当数量的有毒物质。而在那场雾灾将要发生的当口,即1930年12月1日至3日,河谷中的空气过于寒冷,不能向上飘拂。由于空气静止不动,横向通风被阻隔,工厂废气“必然”会累积到一定的浓度,结果在12月3日达到了人类所能容忍的临界值。于是,他认为,虽然不必确定12月3日那一天某些工厂是否排放了特别数量的废气,但所有的证据都指向这样一个事实:在雾灾发生的整个邻近地区,空气中所含的有害物质的数量过大,昂日村尤其如此,在那里,大型工厂日夜开工。这时所要调查的则是究竟哪些废气“有罪”。

  莱文教授的调查和报道显然有利于澄清前述有关那场雾灾暴发的种种传说,这一情况也表明,当时人们对工业空气污染的概念是多么地生疏。至于究竟哪些废气“有罪”的问题,几年后,哥本哈根的凯伊·罗霍姆(KajRoholm)给出了他的解释。罗霍姆曾经是一位助理医师、工厂和车间检查员,他多年来对马斯河谷烟雾事件开展独立研究。1937年,他发表文章,以醒目的标题将1930年马斯河谷雾灾归结为“一次氟中毒事故”。在他之前,也有一些人支持“氢氟酸系要犯”的观点,而上述的比利时调查委员会则将氢氟酸和氟化物排除在引发事故的主要因素之外。

  综上所述,无论是比利时专家委员会的调查结果,还是其他国家学者和工作人员的研究报道,虽然在有关马斯河谷雾灾的描述和解释细节上有所不同,但它们都共同指向一点,即马斯河谷雾灾是因人类工业活动而生的一种灾害。如果更全面地看,则正如前文提及的1931年中国报道所言“由附近工业之区域烟囱内喷出之有毒气体,为大雾所罩,郁结不散所致”。也就是说,1930年比利时马斯河谷烟雾成灾是人为排放和自然大雾共同作用的结果。因此,这场灾祸清楚地表明,在工业文明的生产和生活状态下,当某个地方人为排放的废气累积到一定的阈值并超过一方之人和其他物种承受的限度,一旦天气反常,遇逆温或大雾空气流动不畅时,“雾气致人于死”或“人死畜亡”的后果也就在所难免。

  烟雾笼罩下的现代城市

  马斯河谷烟雾事件作为20世纪最早被记录下的大气污染惨案,被称为一次“特大的”或“罕见的”自然试验。从工业环境史的角度看,这一“试验”突出地表明,资源集中和丰富的地区在作为工业发展基地的同时,也会成为灾害严重的地区。其所折射的老工业基地的环境问题和生命健康问题是一个普遍性的问题。从这个意义上可以理解,为何早在1931年2月14日《英国医学杂志》的报道中就说道:可以相信,马斯河谷死亡的教训具有比较广泛的意义。因此,我们今天叙述这一事件发生的经过,进一步探讨工业化与环境污染及其危害之间的普遍联系,以加深对工业化结果的理解,可以为当下预防和治理空气污染或雾霾问题提供某种历史镜鉴。